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蓄電池性能測試裝置國內外研究現狀

時間:2019-06-16 21:10來源:畢業論文
自1859年普蘭特發明了鉛酸蓄電池以來,鉛酸蓄電池的技術一直在不斷地發展和完善。如今,歐美、日本等工業發達的國家都有自己的品牌。而我們國家開發得比較晚,從1985年開始才有少

自1859年普蘭特發明了鉛酸蓄電池以來,鉛酸蓄電池的技術一直在不斷地發展和完善。如今,歐美、日本等工業發達的國家都有自己的品牌。而我們國家開發得比較晚,從1985年開始才有少量的產品投放于市場,直至今日已有許多系列品牌并且已經被廣泛地運用到電力、汽車和醫療器械等領域中。 36430
國內外的科研小組通過大量實驗發現,根據蓄電池的內阻可以檢測出電池的性能。用內阻檢測法判定蓄電池的性能是目前被認為蓄電池維護的最佳方案之一。
影響蓄電池內阻的因素有很多,比如:
(1) 內阻
蓄電池的內阻由三個部分組成,分別是歐姆極化、化學極化和濃差極化。在充放電的過程中內阻由大變小,放電是內阻則增加。
(2) 溫度論文網
0℃以下,溫度每下降10℃,內阻就增大約15%。這是因為硫酸溶液的粘度變大,增加了其內阻。在更高的溫度,比如10℃以上,硫酸離子濃度的擴散速度加劇,濃度極化
作用將明顯降低,極化電阻減小,但導體電阻卻隨著溫度的上升而上升,不過,上升的速度比較慢。
(3) 放電電流的大小
瞬間的大電流放電,極板孔外90%以上溶液中硫酸分子來不及擴散到極板空隙中去。極板孔中溶液比電阻增加,端電壓明顯下降。當停止放電后,極板孔中溶液比電阻下降,端電壓上升。
(4) 薄極板電池的內阻小于厚極板
在容量相同的情況下,薄的電池要多于厚極板電池的極板數量,因此,以相同電流放電的時候,薄極板電池的電流密度和各極極化也都更小。
測量蓄電池內阻的常見方法有四種,分別是:密度法、開路電壓法、直流放電法和交流注入法。
源`自*六:維.論^文'網www.mmeqir.tw

(1)密度法
通過測量電池電解液的密度估測蓄電池的內阻,但是現在的蓄電池大都是封閉式的,無法取得其電解液。并且這種方法在精確度上有非常大的缺陷。
(2) 開路電壓法
利用測量蓄電池端電壓的方法來估算蓄電池的內阻,精度太低,容易得到錯誤的結論。因為,即使蓄電池的容量已經變小了,但它在漂浮充電的狀態下端電壓仍然是正常的。
(3) 直流放大法
對電池使用大電流的瞬間放電,測量它瞬間的電壓降,然后再通過歐姆定律計算出其內阻。由于瞬間大電流會損害蓄電池,當內阻很小時,在一定電流下的電壓變化幅度相對較小,很難精準地測量。同時,由于放電過程中電壓的變化,需要選擇穩定的區域來計算其電壓變化的大小。實際測量的時候,直流法所測得的數據很少重復。
(4) 交流法
通過注入低頻交流信號,測出蓄電池兩端的低頻電壓值、低頻電流值和這兩者之間的相位差,來計算電池的內部阻值。
(5) 交流注入法
因為沒有放電,不需要處于靜態或離線狀態,可以安全地在線監測,避免了設備運行的不安全性。同時蓄電池被施加的信號頻率非常低。由于電流值也非常小,所以不需要負載箱,這也不會對電池的性能造成影響。
利用DDS技術生成1KHz頻率的恒定交流激勵電流信號,交流法通過蓄電池被注入一個不變的交流電流信號Is,測量出電池兩端的電壓響應信號Vo和這兩者之間的相位差θ,由阻抗公式  Z=Vo/Is  及  R=Zcosθ,就可以計算出蓄電池的阻抗,從而反映蓄電池的
性能。為了方便讀出數據,將數字直觀地在LCD屏幕上顯示,以便使用。
發展趨勢
就目前而言,蓄電池的制造廠商、測試技術研究機構以及維護人員都在探索一種更加快速、準確、可靠而又安全的蓄電池測試裝置。特別是對于進行現場維護的工程師來說,這種需求更加迫切。 蓄電池性能測試裝置國內外研究現狀:http://www.mmeqir.tw/yanjiu/20190616/34878.html
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